煤业有限公司瓦斯治理“十二五”规划

2026/1/15 1:22:11

达溪河。

井田内较大的河溪有长益川、小庵川、****,均处于各河溪之上游位置,河谷呈“V”字型,比降8.0%~27.0%。属泾河的三级支流,发源于页岭,自南而北汇入甘肃灵台县境内的达溪河。 1.2.3气象

本井田地处西北内陆,属温带半湿—湿润季风气候区,立体气候显著,热量分布不足,干湿度变化明显,温差大,致使有些地区无夏季。四季分明,夏短冬长。春季冷热交替,多寒潮、霜冻、大雾天气;夏季凉爽,降水较集中,多大暴雨、冰雹并伴有大风;秋季气温下降迅速,多连阴雨、大雾;冬季干燥寒冷,多西北风,降水稀少。

据麟游县气象局1960~2001年观测资料,区内年平均气温8.9℃,极端最高气温37.5℃,最低气温-22.1℃。

多年平均降水量641.6mm,最大降水量987mm(1984年),最小降水量374.5mm(1987年)。受海拔高度和植被的影响,海拔高度越高,降水量越大。每年自4月份开始,降水量迅速增加,10月份明显减少,7、8、9三个月相对多雨,历年4~10月年内降雨量292.6~889.6mm,占全年降雨量的81.1%~97.0%。

1.3矿井地质及构造

1.3.1地层

井田内大部分地区被第四系黄土及第三系红土所覆盖,沿主要沟谷出露白垩系下统洛河组,仅在两亭折灵沟及阁头寺北菊花沟内出露侏罗系中统安定组。依据钻孔揭露及地质填图资料,井田内地层由老至新依次有:三叠系上统铜川组(T2t),侏罗系下统富县组(J1f)、中统延安组(J2y)、直罗组(J2z)、安定组(J2a),白垩系下统宜君组(K1y)、洛河组(K1l),上第三系(N)及第四系更新统(Q2-3)、全新统(Q4)。 1.3.2构造

本井田位于阁头寺背斜以北,属彬长坳陷Ⅲ级构造单元。地表大面积为新生界土层所覆盖,沟谷中出露的白垩系地层产状平缓。地质填图及钻孔揭露表明,

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白垩系构造层走向NE,倾向NW。

本井田以发育宽缓的褶曲为主,含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大,发育张性断裂构造,无岩浆活动影响。因此,本井田地质构造中等。

1.4煤层

1.4.1含煤地层

含煤地层为侏罗系中统延安组,依据岩性、岩相、旋回结构及煤层特征等划分为三段,自下而上依次为第一段、第二段和第三段。

1、延安组第一段(J2y1)

底部为灰褐色铝质泥岩或铝质粉砂岩,团块状。成分以水云母、高岭石为主,含褐铁矿与菱铁矿质鲕粒,顶部见植物根系化石。中部为厚煤层(3号煤层),为区内主要可采煤层。上部为深灰色泥岩、砂质泥岩、夹细砂岩薄层,具水平层理、波状层理,含植物叶部化石。结合煤岩特征,该段在煤系地层沉积初期,由高位泥炭沼泽向低位沼泽演变,成煤物质沉积与盆地下沉速度比较稳定,形成巨厚煤层。后期由于盆地沉降速度加快,沉积物质以粗碎屑、泥质为主,结束了成煤过程。井田东部外围为普化古河道区,岩性相变为粗碎屑岩,上部为灰~灰黑色泥岩、砂质泥岩夹粉细砂岩与煤线,中下部为灰白色中粗粒砂岩与含砾粗砂岩,横向与铝质泥岩、厚煤层成同期异相沉积。本段沉积较广,厚度0~59.04m(G15-4号孔),一般30m左右。

2、延安组第二段(J2y2)

岩性为深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩与各种粒级的砂岩互层,夹炭质泥岩及次要可采煤层(2煤层)。底部为一层厚度较大的中~粗粒砂岩,与第一段为界。

第二段岩性岩相变化较大。中~粗粒砂岩色浅粒粗,成分为石英、长石,分选差,含石英砾石、泥砾,局部钙质、硅质胶结,坚硬。粉细砂岩为浅灰色,分选中等,胶结疏松,具小型斜层理、斜波状层理、波状层理与脉状层理,其中以斜波状层理为特征,含植物化石碎片、碎屑,为河漫相沉积。泥质岩灰—深灰色,具水平纹理,含植物化石,为河漫及局部泥炭沼泽相沉积。本段沉积普遍,受后期冲刷剥蚀,保存厚度不全。厚度0~52.63(G33-7号孔),一般35m左右。

3

3、延安组第三段(J2y3)

受后期强烈剥蚀,在局部地段残留。仅见于井田东部低洼地带的X6、X9、X10、X12、X14、X15号孔及中部低洼地带的个别孔。岩性为灰白色中—粗粒砂岩与灰色粉细砂岩夹砂质泥岩,顶部出现玫瑰红色含铝泥岩。

第三段岩性与沉积特征与第二段相似。其差异为:砂岩中石英含量减少,长石与碎屑含量增高,成熟度变差,泥岩中铝质含量增高,特别是顶部紫杂色的出现,标志着成煤环境的结束。本段厚0~25.78m(X10号孔),平均18.56m。 1.4.2煤层

延安组按沉积特点及含煤性分为三段,****井田主要发育第一段和第二段,第三段在井田东部及中部个别钻孔可见。其中第三段含1煤层,第二段含2煤层,第一段含3煤层。1煤层为不可采煤层,2煤层为局部可采煤层,3煤层为大部可采煤层。

1.5矿井开采技术条件

1.5.1岩石工程地质特征

井巷围岩为各粒级砂岩及砂泥岩,属层状沉积岩类。岩性变化较大,岩体以层状~薄层状结构为主,具各向异性,强度较低而变化较大,其稳定性主要取决于岩性及其结构。岩石属质量劣完整性差~岩石质量好岩体较完整。岩体质量一般~特好。煤层伪顶泥岩、炭质泥岩为不稳定岩体,直接顶砂泥岩属稳定性较差的岩体,老顶砂岩一般为中等稳定岩体。煤层底板泥岩、铝质泥岩及粉砂岩为稳定性较差岩体。综上所述,井田内工程地质勘查类型为层状岩类,工程地质条件中等类型,即三类中等型。 1.5.2煤层顶底板岩石的特征

(1)顶板

3煤伪顶主要分布于井田中东部,其它地区分布零散。厚度一般小于1.0m,中部局部地段厚度1.0~1.5m,为砂质泥岩、泥岩。井田内东北部及中部局部地段,煤层直接与砂岩老顶接触,直接顶砂泥岩则普遍发育。伪顶厚度薄,稳定性差,随着煤层开采而冒落,属不稳定岩体。直接顶砂泥岩呈互层状产出,属稳定

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性较差的岩体。老顶砂岩一般为中等稳定岩体。 (2)底板

煤层伪底根土岩及砂质泥岩,呈孤岛状零散分布,厚度一般0.5m左右。井田内北部局部地段,煤层直接与老底砂岩接触。直接底砂泥岩及铝质泥岩普遍发育,其厚度在井田内中部及与东部局部地段10~15m,其余地段一般小于5m。煤层底板砂质泥岩、铝质泥岩及粉砂岩,为稳定性较差岩体。 1.5.3煤层倾角

井田内主要可采煤层3煤层倾角较缓,大部分区域煤层倾角在6°以下,倾角在6~12°分布范围较小,局部可达12~16°。 1.5.4瓦斯

3煤层瓦斯成份主要为甲烷及氮气,瓦斯成分及分带的平面特征为:井田内大范围面积为氮气—沼气带,只是在本井田中北部个别样点甲烷含量低,为瓦斯风化带范畴,形成小面积二氧化碳—氮气带。瓦斯含量的基本规律:随着煤层埋藏深度的加深而增大,瓦斯变化梯度为,煤层埋深每增加100m,瓦斯含量相应增加0.61~0.66ml/gdaf。

本井田煤层瓦斯含量较低,但根据邻近彬长矿区实际生产过程中的瓦斯涌出量变化情况表明,本矿井瓦斯涌出量有增加的可能,因此矿井在生产过程中应加强瓦斯预测预报工作,根据瓦斯涌出变化情况,采取切实可行的防范措施。 1.5.5煤尘

本区各煤层测试的火焰长度>280~>400mm,岩粉用量68%~75%,均属有爆炸危险的煤层。煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf)产率与固定碳(FCdaf)之比(爆炸性指数)远远大于10%的界线,表明井田煤尘均有爆炸性危险。 1.5.6煤的自燃倾向性

本区内各煤层自燃倾向性为一类,属容易自燃煤层,煤炭最短自然发火期为39天。 1.5.7地温

本地平均温梯度为2.41℃/100m。相对高温区位于勘查区的中西部,而低温

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